Αποτελείται από μικροσφαιρίδια διαφορετικών χρωμάτων που ανεβαίνουν ή βυθίζονται ως απόκριση σε διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, έτσι ώστε η επιφάνειά του να εμφανίζεται ως ένα συγκεκριμένο χρώμα, το οποίο θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για νέες ηλεκτρονικές οθόνες ή ενεργά συστήματα καμουφλάζ.

Τα κεφαλόποδα όπως τα χταπόδια και τα καλαμάρια είναι ευρέως γνωστά για την ικανότητά τους να αλλάζουν χρώμα και αυτό το κάνουν χρησιμοποιώντας όργανα που ονομάζονται χρωματοφόρα. Αυτά αποτελούνται από μικροσκοπικούς σάκους χρωστικής ουσίας που μπορούν να διαστέλλονται ή να συστέλλονται κατά βούληση και οι συνδυασμοί των οποίων οι χρωματιστές χρωστικές είναι ορατές ή κρυμμένες ανά πάσα στιγμή δίνουν στο δέρμα του ζώου ένα συγκεκριμένο χρώμα ή σχέδιο.

Αυτός ο πολύπλοκος φυσικός μηχανισμός ενέπνευσε ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, το Πανεπιστήμιο Xiamen και το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Χονγκ Κονγκ να δημιουργήσουν ένα νέο μελάνι που αλλάζει χρώμα.

Το μελάνι περιέχει μικροσφαιρίδια από διοξείδιο του τιτανίου και βαμμένα κυανό, ματζέντα και κίτρινο. Μπορεί να αναγνωρίσετε αυτό το τρίο ως τα βασικά χρώματα μελάνης ορισμένων συστημάτων εκτύπωσης, χάρη στην ικανότητά τους να αναπαράγουν άλλα χρώματα μέσω διαφόρων συνδυασμών. Και αυτή η δύναμη αξιοποιείται και εδώ.

Σε αυτή την περίπτωση, τα μικροσφαιρίδια αναμιγνύονται μεταξύ τους σε ίσες ποσότητες και είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε τα διαφορετικά χρώματα να ανεβαίνουν στην επιφάνεια ή να βυθίζονται στον πυθμένα ως απόκριση στο φως. Προσαρμόζοντας τα μήκη κύματος και την ένταση του φωτός, η επιφάνεια μπορεί να μετατραπεί σε διάφορα χρώματα μέσω του ίδιου συνδυαστικού εφέ, δημιουργώντας μοτίβα και ακόμη και εικόνες.

Το κόλπο είναι το διοξείδιο του τιτανίου στα μικροσφαιρίδια, το οποίο δημιουργεί μια αντίδραση οξειδοαναγωγής ως απόκριση στο φως που στέλνει τα μικροσφαιρίδια σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Κάθε χρώμα βαφής ανταποκρίνεται σε διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, στέλνοντας τα μικροσφαιρίδια αυτού του χρώματος προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Έτσι, το πράσινο φως, για παράδειγμα, θα φέρει τα κίτρινα και κυανά μικροσφαιρίδια στην επιφάνεια για να φαίνεται πράσινο, ενώ τα ματζέντα βυθίζονται στο κάτω μέρος. Σε δοκιμές, η ομάδα έδειξε ότι το σύστημα ήταν ικανό να αναπαράγει μια σειρά από εικόνες που προβάλλονταν στις επιφάνειες.

Ωστόσο, υπάρχουν μερικές επιφυλάξεις. Το πώς ακριβώς λειτουργεί στο φως της ημέρας ή στο φως του περιβάλλοντος μένει να φανεί. Η αναπαραγωγή χρωμάτων και η φωτεινότητα θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν κάποιο συντονισμό και η ομάδα λέει ότι είναι αρκετά αργή η εναλλαγή εικόνων και χρωμάτων. Αλλά αυτοί είναι όλοι οι τομείς που θα διερευνηθούν σε μελλοντικές εργασίες, και εάν είναι επιτυχής η τεχνολογία θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για την κατασκευή νέων τύπων οθονών, συσκευών ηλεκτρονικής μελάνης, ακόμη και ενεργού οπτικού καμουφλάζ.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature .

(photo: pixabay)